【集合】单列集合Collection和双列集合Map简单介绍 |
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【集合】单列集合Collection和双列集合Map简单介绍
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目录
集合Collection接口介绍List接口介绍ArrayList集合特点：
LinkedList集合特点：
Vector集合特点：
Iterator迭代器接口介绍
Set接口介绍HashSet集合特点：Hash值HashSet存储自定义类型元素：
TreeSet集合特点：
Map接口介绍HashMap集合TreeMap集合Hashtable集合LinkedHashMap集合
泛型概述Collections工具类
集合
集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。 集合和数组的不同之处： 数组的长度是固定的，集合的长度是可变的。数组中存储的是同一类型的元素，一般存储基本数据类型值。集合存储的都是对象，而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储。集合按照其存储结构可以分为两大类，分别是单列集合java.util.Collection和双列集合java.util.Map。 单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素，它有两个重要的子接口，分别是java.util.List和java.util.Set。其中， List的特点是元素有序、元素可重复 Set的特点是元素无序，而且不可重复。 List接口的主要实现类有java.util.ArrayList、java.util.LinkedList和java.util.Vector Set接口的主要实现类有java.util.HashSet和java.util.TreeSet List接口介绍List集合中允许出现重复的元素，所有的元素是以一种线性方式进行存储的，在程序中可以通过索引来访问集合中的指定元素。另外，List集合还有一个特点就是元素有序，即元素的存入顺序和取出顺序一致。 List接口特点： 1.是一个元素存取有序的集合。 2.是一个带有索引的集合，通过索引就可以精确的操作集合中的元素。 3.集合中可以有重复的元素，通过元素的equals方法，来比较是否为重复的元素。List接口中常用方法：List作为Collection集合的子接口，不但继承了Collection接口中的全部方法，而且还增加了一些根据元素索引来操作集合的特有方法： public void add(int index,E element):将指定的元素，添加到该集合中的指定位置上。 public E get(int index):返回集合中指定位置的元素。 public E remove(int index):移除列表中指定位置的元素，返回的是被移除的元素。 public E set(int index,E element):用指定元素替换集合中指定位置的元素，返回值为更新前的元素。 ArrayList集合默认初始容量为10，如果超过10，那么它会自动扩容：当前容量*1.5 适合随机查找和遍历，不适合插入和删除。 常用方法： add(E e) 将指定的元素追加到此列表的末尾。 add(int index,E element)在此列表中的指定位置插入指定的元素。 contains(Object o)如果此列表包含指定的元素，则返回true。 get(int index)返回此列表中指定位置的元素。 isEmpty()如果此列表不包含元素，则返回true。 remove(int index)删除该列表中指定位置的元素。 set(int index,E element)用指定的元素替换此列表中指定位置的元素。 size()返回此列表中的元素数 特点： 排列有序，可重复底层使用数组查询速度快，增删速度慢线程不安全初始容量10，当容量不够时，ArrayList是当前容量*1.5ArrayList遍历方法代码： package com.yyh.collection.list; import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; /** * Created with IntelliJ IDEA. * User: Santo * Date: 2022/03/16 10:31 * Description: * Version: V1.0 */ public class ForArrayListLinkedList { public static void main(String[] args) { //多态定义方式 List arrayList = new ArrayList(); arrayList.add(3); arrayList.add(27); arrayList.add(34); arrayList.add(7); arrayList.add(7); arrayList.add(12); // for (int i = 0; i < arrayList.size() ; i++) { // System.out.println(arrayList.get(i)); // if (Integer.parseInt(arrayList.get(i).toString()) == 7){ // break; // } // } System.out.println(arrayList); System.out.println("——————————————————————————————"); //需求：循环遍历，找元素是7，找到就将其移除。 //两种解决方法：第一种：for循环中增量直接递减一次。第二种：采用迭代器——推荐使用 //第一种方法：采用for循环 // for (int i = 0; i < arrayList.size() ; i++) { // if (Integer.parseInt(arrayList.get(i).toString()) == 7){ // arrayList.remove(i); i--; //解决方法一 // } // } // System.out.println(arrayList); //第二种方法：采用迭代器方式遍历集合 Iterator it = arrayList.iterator();//以正确的顺序返回该列表中的元素的迭代器 while(it.hasNext()){ //如果迭代器中还有更多的元素，则返回true //返回迭代中的下一个元素 if (Integer.parseInt(it.next().toString()) == 7){ //移除元素 it.remove(); } } System.out.println(arrayList); } } LinkedList集合LinkedList是一个双向链表 实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法。 public void addFirst(E e):将指定元素插入此列表的开头 public void addLast(E e):将指定元素添加到此列表的结尾 public E getFirst():返回此列表的第一个元素 public E getLast():返回此列表的最后一个元素 public E removeFirst/Last():移除并返回此列表的第一个或者最后一个元素 public E pop():从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素 public void push(E e):将元素推入此列表所表示的堆栈 public boolean isEmpty(): 如果列表 不包含元素，则返回true 特点： 排列有序，可重复底层使用双向循环链表数据结构查询速度慢，增删快线程不安全 Vector集合Vector与ArrayList一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，即某一时刻只有一个线程能够写Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此，访问它比访问Arraylist慢。 特点： 排列有序，可重复底层使用数组查询速度快，增删慢线程安全，效率低初始容量10，当容量不够时，默认扩展一倍容量 Iterator迭代器接口介绍在程序开发中，经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求，JDK专门提供了一个接口java.util.Iterator。Iterator接口也是java集合中的一员，但它与Collection、Map接口有所不同，Collection接口与Map接口主要用于存储元素，而Iterator主要用于迭代访问(即遍历)Collection中的元素，因此Iterator对象也被称为迭代器。 Iterator接口的常用方法如下： public E next()：返回迭代的下一个元素 public boolean hasNext()：如果仍有元素可以迭代，则返回true。 代码演示： List arrayList = new ArrayList(); arrayList.add(3); arrayList.add(27); arrayList.add(34); arrayList.add(7); arrayList.add(7); arrayList.add(12); Iterator it = arrayList.iterator();//以正确的顺序返回该列表中的元素的迭代器 while(it.hasNext()){ //如果迭代器中还有更多的元素，则返回true //返回迭代中的下一个元素 if (Integer.parseInt(it.next().toString()) == 7){ //移除元素 it.remove(); } } System.out.println(arrayList); Set接口介绍java.util.Set接口和java.util.List接口一样，同样继承自Collection接口，它与Collection接口中的方法基本一致，并没有对Collection接口进行功能上的扩充，只是比Collection接口更加严格了。与List接口不同的是，Set接口中元素无序，没有索引的方法，也不支持普通的for循环遍历，并且都会以某种规则保证存入的元素不出现重复。 特点： 存储元素无序(存储进入的顺序)、且不重复Set集合没有索引，没有索引的方法，也不支持普通的for循环遍历Set接口重要的子类：java.util.HashSet、java.util.TreeSet 掌握重要方法，原理：hashCode、equals HashSet集合 特点： 存储元素无序(存储进入的顺序)、且不重复Set集合没有索引，没有索引的方法，也不支持普通的for循环遍历，支持forEach循环遍历(要求：需要指定存放的类型)，当然也支持迭代器方式底层采用哈希表(数组+链表/红黑树)结构存储，所以效率非常高，存取速度快。可以添加一个null值 Hash值哈希值：哈希值就是一个十进制的整数，就是操作系统随机分配值(也可以理解成对象的地址值，逻辑上的地址值，并不是真正的物理地址。注意：哈希值是模拟的) int hashCode() 返回对象的哈希码值 在jdk1.8之前：HashSet底层机构采用的是哈希表中(数组+链表) 在jdk1.8之后，采用(数组+链表+红黑树)的结构 HashSet通过hashCode值来确定元素在内存中的位置，一个hashCode位置上可以存放多个元素。 根据hash值和equals两个条件判断是否是同一个元素，不是则添加入hashSet中。 HashSet存储自定义类型元素：给HashSet中存放自定义类型元素时，需要重写对象中的hashCode和equals方法，建立自己的比较方式，才能保证HashSet集合中的对象唯一。 定义User类，重写hashCode和equals方法，存入HashSet中： package com.yyh.collection.set; import java.util.Objects; /** * Created with IntelliJ IDEA. * User: Santo * Date: 2022/03/16 20:49 * Description: * Version: V1.0 */ public class User extends Object implements Comparable{ private String username; private String password; private double money; @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; User user = (User) o; return Objects.equals(username, user.username) && Objects.equals(password, user.password); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(username, password); } public String getUsername() { return username; } public void setUsername(String username) { this.username = username; } public String getPassword() { return password; } public void setPassword(String password) { this.password = password; } public User() { } public User(String username, String password) { this.username = username; this.password = password; } public double getMoney() { return money; } public void setMoney(double money) { this.money = money; } public User(String username, String password, double money) { this.username = username; this.password = password; this.money = money; } @Override public String toString() { return "User{" + "username='" + username + '\'' + ", password='" + password + '\'' + ", money=" + money + '}'; } // 对TreeSet对象排列，重写compareTo() @Override public int compareTo(Object o) { User o2 = (User)o; if(this.getMoney() > o2.getMoney()){ return 1; } if(this.getMoney() o2.getMoney()){ // return 1; // } // if(o1.getMoney() < o2.getMoney()){ // return -1; // } // return 0; // } // }); // treeSet2.add(user1); // treeSet2.add(user2); // System.out.println(treeSet2); // 方法二：修改User中的compareTo方法：(User代码在上面) User user1 =new User("zhangsan","123",1000); User user2 =new User("zhangsan","123",2000); TreeSet treeSet2 = new TreeSet(); treeSet2.add(user1); treeSet2.add(user2); System.out.println(treeSet2); } } Map接口介绍java提供了专门的集合类用来存放映射关系的对象，即java.util.Map接口。 Collection中的集合，元素是孤立存在的，向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。Map中的集合，元素是成对存在的，每个元素由键与值两部分组成，通过键可以找到所对应的值。Collection中的集合称为单列集合，Map中的集合称为双列集合。需要注意的是Map中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。 通过查看Map接口描述，可以看到Map有多个子类，例：HashMap集合、TreeMap集合、Hashtable集合、LinkedHashMap集合。 HashMap集合HashMap存储自定义类型键值，键值对方式：即通过集合中每个键值对(Entry)对象，获取键值对(Entry)对象中的键与值。 在HashMap中存放元素key原理和HashSet一致，如果key重复，value值覆盖重复元素。 put(K key, V value) 添加元素 get(Object key) 获取key对应的value值 keySet() 返回此地map中包含的键的Set视图 特点： 键不可重复，值可重复底层哈希表线程不安全允许key值为null，value也可以为nullHashMap的几种遍历方式： package com.yyh.map; import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.Set; /** * Created with IntelliJ IDEA. * User: Santo * Date: 2022/03/18 15:22 * Description: * Version: V1.0 */ public class HashMapExample01 { public static void main(String[] args) { HashMap hashMap = new HashMap(); //添加元素 hashMap.put("key01","张三"); hashMap.put("key02","李四"); hashMap.put("key03","王五"); hashMap.put("key04","王五"); hashMap.put("key05","王五"); System.out.println(hashMap); System.out.println(hashMap.get("key03")); //HashMap几种遍历方法： // 1.迭代器得到String，keySet方法返回此地图中包含的Set视图 // Set set = hashMap.keySet(); // Iterator it = set.iterator(); // while(it.hasNext()){ // System.out.println(it.next()); // } // 2.通过foreach方式得到两个值 // Set sets = hashMap.keySet(); // for (String key:sets // ) { // System.out.println(key+"="+hashMap.get(key)); // } //3.遍历Set，entrySet返回此地图中包含的映射的Set视图 Set entrySet = hashMap.entrySet(); for (Map.Entry map:entrySet ) { String key = map.getKey(); Object value = map.getValue(); System.out.println(key+"="+value); } } } TreeMap集合TreeMap中key存储原理和TreeSet是一样的 TreeMap中键不允许为null，值可以为null 特点： 键不可重复，值可以重复底层二叉树不允许key为null，值可以为null Hashtable集合Hashtable底层机构，原理，方法和HashMap大致相同 和HashMap不同点：1.Hashtable是线程安全的，HashMap是非线程安全。2.Hashtable效率低，HashMap效率高，常规开发中基本使用HashMap。3.键值都不允许为null。 LinkedHashMap集合HashMap下的子类，是链表和哈希表组合的一个数据存储结构，有序并且速度快。 特点： 采用hash表存储，并用双向链表记录插入顺序内部是LinkedHashMap 泛型概述Collection虽然可以存储各种对象，但实际上通常Collection只存储同一类型对象。 泛型：可以在类或方法中预支地使用未知的类型。一般在创建对象时，将未知的类型确定具体的类型。当没有指定泛型时，默认类型为Object类型。 使用泛型的好处：将运行十七的ClassCastException，转移到了编译时期变成了编译失败。避免了类型强转的麻烦。 泛型的定义与使用：泛型用来灵活地将数据类型应用到不同的类、方法、接口当中。将数据类型作为参数进行传递。 定义格式： 修饰符 class 类名{ } 修饰符 返回值类型 方法名(参数){ } interface 接口名{ } Collections工具类此类仅有静态方法组合或返回集合。包含对集合进行操作的多态算法，“包装器”，返回由指定集合支持的新集合，以及其他一些可能的和最终的。 |
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